报警接口板的制作方法

本实用新型涉及工业控制技术领域，尤其涉及一种与数字程控交换机配合应用的报警接口板。

背景技术：

数字程控交换机通常专指用于电话交换网的交换设备，它以计算机程序控制电话的接续，程控交换机是利用现代计算机技术，完成控制、接续等工作的电话交换机，数字程控交换机的基本功能为:用户线接入、中继接续、计费、设备管理等，随着信息技术的不断发展，程控数字交换机的应用越来越广泛，其在部分工业控制系统中亦有应用。

在工业控制系统中，一种常见的应用方式是将各工业终端产品的报警信号收集，在工业终端产品出现故障时，通过数字程控交换机得以自动呼叫对应的电话号码或进行报警处理。

为衔接工业终端产品的报警信号机数字程控交换机，基于此，提出本案申请。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种报警接口板，用于集中接收、发出报警信号和相应的动作指令，为数字程控交换机与工业终端产品提供一种便于使用、管理的集中式连接结构。

为实现上述目的，本实用新型报警接口板结构如下：包括板卡和设置于板卡上的输入模块、输出模块、通讯模块、控制模块，所述输入模块包括有输入接插件，所述输入接插件与控制模块上的输入接口电连接；所述输出模块包括有输出接插件，所述输出接插件与控制模块上的输出接口电连接；所述控制模块用于接收输入模块提供的输入信号，根据输入信号向输出模块输出动作指令且通过通讯模块与上位机通讯。

通过上述技术方案，本实用新型提供了一种独立化、模块化的接口板结构，其通过将输入接入、输入连接集中在接口板中，使输入信号和输出信号得以在接口板上进行集中管理和处理，进而有效提高对于工业控制系统中的各个工业终端产品的运行监控的效率。并且，本实用新型可以通过通讯模块与数字程控交换机等上位机连接，以便在出现工业终端产品出现故障时第一时间通过电话等方式通知维护人员。

本实用新型接口板独立设置、便于安装，同时设有用于输入、输出连接的接插件，进一步方便了实际接线使用。

本实用新型进一步设置如下：设有状态指示模块：所述输出模块、输入模块中的每一路输入、输出上均配置有一状态指示灯，通过状态指示灯，可以直观、清楚地对每一路输入、输出监控其工作状态，确保整体工作正常。

为保护电路、避免信号受干扰，本实用新型进一步设置如下：所述输入模块中的每一路输入均配置有一光耦隔离器；或设有多通道数字隔离芯片隔离内、外信号，所述多通道数字隔离芯片的通道数量与输入模块中的输入通路一一对应。

为便于使用，本实用新型进一步设置如下：所述输出模块还包括有继电器，部分或所有输出接口连接至继电器的控制端，所述继电器的输出端连接至所述输出接插件。在使用时，可以将所述继电器的输出端直接连接于火警系统等系统中，在控制模块接收到报警信号时，可以在第一时间及时地、直接地触发相关设备或系统，实现快速反应。

本实用新型进一步设置如下：所述通讯模块包括rs485通讯模块和rs422通讯模块。rs485接口符合工业接口设计标准，采用标准的modbusrtu通讯协议，支持通过话务台对板卡进行主从工作模式切换，从而满足不同的使用需要。rs422接口预留备用，可根据客户实际需求进行定制相应设备对接功能。

为满足实际的使用需要，本实用新型进一步设置如下：所述输入模块设有8路输入，所述输出模块设有8路输出。

其中，本实用新型进一步设置如下：所述输入接插件设有8个接线端，所述输出模块的8路输出均连接有继电器用于输出，所述输出接插件设有16个接线端。

本实用新型进一步设置如下：所述控制模块包括主控制器和从控制器，所述输入模块、输出模块均与从控制器连接，所述通讯模块与所述主控制器连接；所述从控制器与所述主控制器通过多机通信方式连接。

上述技术方案通过设置主控制器与从控制器，将输入、输出的采集、控制分配至从控制器中，而将与上位机的通讯功能置于主控制器中，通过功能分配，可以有效提高本实用新型板卡的工作效率，并通过上述内、外(即输入信号、输出信号)的信号隔离，确保数据的稳定性，提高产品性能。

作为优选，本实用新型进一步设置如下：所述主控制器、副控制器为mcu或plc。

为加强对各路输入信号、输出信号的监测，本实用新型进一步设置如下：所述状态指示模块还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器受所述控制模块控制工作。当有输入信号、输出信号处于非正常工作状态时可以提醒操作人员关注板卡、解决问题，或者当有工业终端产品出现故障时，其故障情况也可以实现即时反应。

为便于根据客户的需求定制，本实用新型进一步设置如下：所述主控制器为stm系列单片机，所述从控制器为fpga芯片，fpga芯片可现场编辑。

本实用新型的有益效果如下：

一、本实用新型提供了一种衔接工业终端产品的报警信号机数字程控交换机的接口板，可专用于集中收集各个工业终端产品的报警信号，并能够通过输出控制相应工业终端产品，通过将输入采集和输出控制集中化，便于管理、接线，适于实际使用。

二、本实用新型独立化、模块化高，其可以作为单独的控制板使用，也可以作为数字程控交换机中的一个插件使用。并且，本实用新型还可以通过通讯方式设置其工作的主、从状态，其结构简单但使用方式多样、灵活，具有较为广泛的使用范围。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例整体原理示意图。

图2为本实用新型具体实施例8路开关采集电路示意图。

图3为本实用新型具体实施例8路开关控制输出电路示意图。

图4为本实用新型具体实施例rs485通讯电路示意图。

图5为本实用新型具体实施例rs422通讯电路示意图。

图6为本实用新型具体实施例控制模块示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种报警接口板结构，包括板卡和设置于板卡上的输入模块、输出模块、通讯模块、控制模块，输入模块包括有输入接插件，输入接插件与控制模块上的输入接口电连接。输出模块包括有输出接插件，输出接插件与控制模块上的输出接口电连接。控制模块用于接收输入信号并根据输入信号向输出模块输出动作指令，控制模块还通过通讯模块与上位机通讯。

下面结合实施例进一步说明。

实施例1如图1所示，本实施例提供一种报警接口板，包括板卡和设置于板卡上的电源电路、主控制电路、从控制电路、rs485通讯电路、rs422通讯电路以及8路开关采集电路、8路开关控制输出电路以及状态指示电路。结合图6所示，本实施例中主控制电路主要包括stm32f103c8芯片u2以及其相应的附属电路，主控制电路可通过其电路中的stm32f103c8芯片u2标注为txd的引脚22与从控制电路中的lcmxo256c芯片u1的rxd引脚、结合相应的程序设置实现主从通信。并且，主控制电路主要用于与上位机进行通讯，因此其还设置有另两组rxd引脚31、txd引脚30和rxd引脚13、txd引脚12用于分别与rs485通讯电路和rs422通讯电路连接。

继续参见图6所示，在从控制电路的lcmxo256c芯片u1中，其中引脚13～引脚21(标注为d7～d0)作为8路输入i/o接口，引脚95、引脚94、引脚91、引脚89、引脚87、引脚86、引脚85、引脚81(标注为da8～da7)作为8路输出i/o接口。

就理论而言，8路输入i/o接口分别串联一用于指示通路状态的led指示灯后连接至8路输入接插件对应的引脚上即可。但在实际应用中，为保持输入信号的稳定、避免其受干扰而影响数据，如图2所示，本实施例8路开关采集电路中先是通过74hc245pw芯片提供的三态触发器保持数据传输的稳定后，再通过多通道光耦隔离器件隔离内、外信号，避免输入信号受干扰。对应上述光耦输入方式，本实施例中8路输入接插件设置有8个引脚分别与8路输入i/o接口一一对应即可。

而为了便于使用，8路开关控制输出电路结合了继电器用于控制输出，因此，如图3所示，8路输出i/o接口同样先是通过74hc245pw芯片u17提供的三态触发器保持数据传输的稳定后，再连接至与8路输出i/o接口一一对应的8个继电器的控制端上，继电器的输出端则有2个、需串联于对应系统的回路中使用，因此，8路输出接插件设置有16个引脚、每2个引脚成一组与8个继电器一一对应。

考虑到在实际应用中，继电器的体积较大，使用时通常不安装于线路板上，故可于本实施例的基础之上设置便于接线的转接接插件u18，转接接插件u18设置有8路输入和8路输出，其输入与74hc245pw芯片u17的8路输出一一对应连接，转接接插件u18的8路输出择分别连接至继电器的控制端上。

在本实施例中，用于显示状态的led指示灯可设置于从控制器同74hc245pw芯片之间的连接线路上。

本实施例中，通讯模块包括rs485通讯模块和rs422通讯模块。其中rs485通讯模块对应的rs485通讯电路的结构如图4所示，rs422通讯模块对应的rs422通讯电路的结构如图5所示。

实施例2本实施例于实施例1的基础之上进一步设置如下：状态指示模块还包括蜂鸣器，蜂鸣器与主控制器的stm32f103c8芯片u2的输出i/o连接，受stm32f103c8芯片u2控制制工作。

综上所述，本实用新型提供了一种结构简单、模块化的报警接口板，其作为数字程控交换机与工业终端产品之间的衔接件，可以有效地将各个工业终端产品的报警信息、故障信息集中并进行处理，同时，对于存在故障或需报警情况的，可以通过rs485或r422的通讯方式与上位机——即数字程控交换机通讯，数字程控交换机则根据信息自动拨出报警电话。